Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Đánh giá công tác quản lý và xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi lợn tại trại heo Nái ông Vũ Ngọc Toàn, xã Hòa Mạc – Văn Bàn – Lào Cai

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Khoá luận nhằm đánh giá hiện trạng môi trường trang trại và hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Vũ Ngọc Toàn xã Hoà Mạc – Văn Bàn – Lào Cai để từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong trang trại chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Đánh giá công tác quản lý và xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi lợn tại trại heo Nái ông Vũ Ngọc Toàn, xã Hòa Mạc – Văn Bàn – Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------- VŨ THANH LÂM ĐÁNH GIÁ CÔNG TÁC QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG CHĂN NUÔI LỢN TẠI TRẠI HEO NÁI VŨ NGỌC TOÀN, XÃ HÒA MẠC – VĂN BÀN – LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 – 2019 Thái Nguyên - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------- VŨ THANH LÂM ĐÁNH GIÁ CÔNG TÁC QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG CHĂN NUÔI LỢN TẠI TRẠI HEO NÁI VŨ NGỌC TOÀN, XÃ HÒA MẠC – VĂN BÀN – LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : 47 – KHMT – N01 Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Dư Ngọc Thành Thái Nguyên - 2019
i LỜI CẢM ƠN Được sự phân công của Khoa Môi Trường đồng thời được sự tiếp nhận của trang trại của ông Vũ Ngọc Toàn, xã Hòa Mạc, huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá công tác quản lý và xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn tại trại heo nái Vũ Ngọc Toàn, xã Hòa Mạc – Văn Bàn – Lào Cai ”. Để hoàn thành Khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa môi trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Dư Ngọc Thành là người đã hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình để hoàn thành tốt bài khóa luận này. Em xin cảm ơn các cán bộ, công nhân viên tại trang trại đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực tập tại đây. Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập rèn luyện và thực tập tốt nghiệp. Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế bản thân còn thiếu kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để khóa luận hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Vũ Thanh Lâm
ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam ............................ 11 Bảng 2.2. Định hướng phát triển chăn nuôi việt nam đến năm 2020 ............. 14 Bảng 2.3. Thực trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ............................ 17 Bảng 2.4. Mức độ xử lý chất thải chăn nuôi ở một số địa phương ................. 12 Bảng 2.5. Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt hơi giai đoạn 2001-2012 ....... 18 Bảng 3.1. Phương pháp bảo quản mẫu ........................................................... 27 Bảng 4.1. Cơ cấu đất đai tại trang trại Vũ Ngọc Toàn.................................... 31 Bảng 4.2. Bảng phân bố tỷ lệ chuồng nuôi ..................................................... 32 Bảng 4.3. Bảng giảm cám cho heo nái trước ngày đẻ dự kiến ....................... 33 Bảng 4.4. Bảng tăng cám cho heo mẹ sau sinh ............................................... 33 Bảng 4.5. Số liệu kết quả theo dõi lượng phân lợn ......................................... 35 Bảng 4.6. Lượng CTR của lợn trang trại phân theo lứa tuổi .......................... 36 Bảng 4.7. Thành phần hóa học của nước tiểu heo từ 70 – 100kg ................... 37 Bảng 4.8. Hiệu quả xử lý nước thải bằng hầm biogas phủ bạt tại trang trại lợn nái ông Vũ Ngọc Toàn .................................................................................... 41 Bảng 4.9. Chất lượng nước mặt tại ao sinh học ở trang trại ........................... 42 lợn nái ông Vũ Ngọc Toàn .............................................................................. 42 Bảng 4.10. Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kị khí ............................. 44 Bảng 4.11. Triệu chứng thấy ở công nhân nuôi heo có khí độc chăn nuôi..... 45 Bảng 4.12. Triệu chứng thấy ở công nhân nuôi heo tại trại............................ 46 Vũ Ngọc Toàn ................................................................................................. 46 Bảng 4.13. Mức độ ô nhiễm không khí xung quanh trại Vũ Ngọc Toàn ....... 47 Bảng 4.14. Mức độ ô nhiễm môi trường đất xung quanh trang trại ............... 48 Bảng 4.15. Tính toán lượng thải và xác định dung tích bể Biogas ................. 52
iii DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ Hình 2.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới ...................... 9 Hình 2.2. Diễn biến tổng đàn lợn và sản lượng thịt huyện Văn Bàn .............. 20 Hình 4.1. Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý tại trang trại .................................... 29 Hình 4.2. Mô hình 5S ...................................................................................... 29 Hình 4.3. Tỷ lệ phân bố đất đai trong trang trại .............................................. 31 Hình 4.4. Sơ đồ áp dụng các hình thức xử lý chất thải của trang trại Lợn ông Vũ Ngọc Toàn ................................................................................................. 39 Hình 4.5. Sơ đồ so sánh triệu chứng thường thấy của công nhân chăn nuôi heo ......................................................................................................................... 46 Hình 4.6. Các yếu tố quan trọng cần quan tâm trong thiết kế hệ thống xử lý nước thải .......................................................................................................... 51
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AC : Ao - Chuồng BVMT : Bảo vệ môi trường BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường BOD : Biochemical Oxygen Demand (chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa) COD : Chemical Oxygen Demand (chỉ số nhu cầu oxy hóa học) DO : Demand Oxygen (chỉ số nhu cầu oxy hòa tan) NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SBR : sequencing batch reactor (bể phản ứng theo mẻ) TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam VAC : Vườn - Ao - Chuồng VC : Vườn - Chuồng VSV : Vi sinh vật SBR : sequencing batch reactor (bể phản ứng theo mẻ) UASB : Upflow anearobic sludge blanket ( bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí) HDPE : High Density Polyethinel (Mật độ cao Polyethinel) TPS : Toyota Production System (hệ thống sản xuất Toyota, còn gọi là JIT (Just – In – time: đúng lúc)) TPM : Total Productive Maintenance (Bảo trì năng suất toàn diện) TQM : Total Quality Management hệ thống quản lý chất lượng toàn diện
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... ii DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ ....................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v PHẦN 1 MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2 1.2.1. Mục tiêu tổng quát .................................................................................. 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4 2.1. Cơ sở pháp lý có liên quan ......................................................................... 4 2.2. Các loại hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam.................................... 5 2.2.1. Tổng quan về ngành chăn nuôi trên thế giới........................................... 5 2.2.2. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam........................................................... 10 2.3. Khái quát về tình hình chăn nuôi và xử lý môi trường tại huyện Văn Bàn ......................................................................................................................... 18 2.3.1. Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt huyện Văn Bàn ............................ 18 2.4. Một số nghiên cứu thành công về xử lý chất thải chăn nuôi lớn trên thế giới và Việt Nam ............................................................................................. 20 2.4.1. Trên thế giới .......................................................................................... 20 2.4.2. Tại Việt Nam ......................................................................................... 22 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
vi 3.1. Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu ........................................... 24 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 24 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 24 3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 24 3.2.1. Giới thiệu chung về trang trại ............................................................... 24 3.2.2. Đánh giá chung về tình hình chăn nuôi lợn tại trang trại Vũ Ngọc Toàn ......................................................................................................................... 24 3.2.3. Đánh giá chất lượng nước thải và tình hình xử lý chất thải, nước thải tại trang trại Vũ Ngọc Toàn ................................................................................. 24 3.2.4. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho trang trại ... 25 3.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25 3.3.1. Phương pháp kế thừa............................................................................. 25 3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp..................................................... 25 3.3.3. Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu thứ cấp .............................. 25 3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 25 3.3.5. Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp, đánh giá.......................... 26 3.3.6. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu ...................... 26 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 28 4.1. Khái quát về trang trại Vũ Ngọc Toàn ..................................................... 28 4.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của trang trại .................................. 28 4.1.2. Cơ cấu tổ chức....................................................................................... 28 4.1.3. Tình hình sản xuất tại trang trại Vũ Ngọc Toàn ................................... 29 4.1.4. Phương thức chăn nuôi tại trang trại ..................................................... 30 4.2. Đánh giá chung về tình hình chăn nuôi tại trang trại Vũ Ngọc Toàn ...... 32 4.2.1. Quy mô chăn nuôi của trang trại ........................................................... 32 4.2.2. Sử dụng thức ăn, nước uống cho lợn tại trang trại................................ 32 4.2.3. An toàn lao động và các công tác phòng dịch ...................................... 33
vii 4.2.4. Công tác quản lý chất thải tại trang trại ................................................ 35 4.2.5. Đánh giá hiện trạng xử lý chất thải tại trang trại .................................. 36 4.3. Đánh giá chất lượng môi trường và tình hình xử lý chất thải nước thải tại trang trại .......................................................................................................... 40 4.3.1. Chất lượng nước thải ............................................................................. 40 4.3.2. Chất lượng nước mặt ............................................................................. 42 4.3.3. Chất lượng không khí ............................................................................ 44 4.3.4. Ô nhiễm đất ........................................................................................... 47 4.4. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho trang trại .... 48 4.4.1. Giải pháp quản lý .................................................................................. 48 4.4.2. Biện pháp công nghệ ............................................................................. 50 4.4.3. Biện pháp luật chính sách ..................................................................... 53 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................. 55 5.1. Kết luận .................................................................................................... 55 5.2. Khuyến nghị ............................................................................................. 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 57 PHỤ LỤC 1. ...................................................................................................... c
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế giới đã phát triển rất nhanh và đạt được những thành tựu to lớn. Chăn nuôi đóng góp 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu và hiện nay chăn nuôi chiếm khoảng 70% diện tích đất nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự nhiên[16]. Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi nước ta phát triển rất mạnh, tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 8,7%/năm (Cục Chăn nuôi, 2006)[18]. Đặc điểm nổi bật nhất trong thời gian qua của ngành chăn nuôi nước ta là chuyển từ hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ tại hộ gia đình sang chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại. Hình thức chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại dần được hình thành và có xu hướng phát triển mạnh, nhất là khi Chính phủ ban hành Nghị quyết 03/2000/NQ-CP ngày 02/02/2000 về Phát triển kinh tế trang trại [18]. Đây là xu hướng phổ biến trên thế giới và là hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế quan trọng trong sản xuất nông nghiệp 2 của nước ta. Trong các loại vật nuôi, trang trại chăn nuôi lợn chiếm tỷ lệ lớn nhất với tổng số 7.475 trang trại (chiếm 42,2%/tổng số trang trại chăn nuôi). Trong đó, miền Bắc có 3.069 trang trại, chiếm 41,1%, miền Nam có 4.406 trang trại, chiếm 58,9%. Trong 3 năm gần đây, quy mô chăn nuôi lợn trong các trang trại có xu hướng tăng nhanh do có tương quan giữa tỷ lệ lợi nhuận và số lượng đầu con chăn nuôi. Quy mô chăn nuôi lợn nái phổ biến từ 20-50 con/trang trại, chiếm 71,3% trang trại chăn nuôi lợn nái và quy mô lợn thịt phổ biến từ 100-200 con/trang trại chiếm 75,5% trang trại chăn nuôi lợn thịt (Cục Chăn nuôi, 2008)[19].
2 Theo báo cáo tổng kết của viện chăn nuôi [1], hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức. Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần [2]. Tổng số VSV và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa coliform, e.coli, COD..., và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Trại lợn ông Vũ Ngọc Toàn xã Hòa Mạc – Văn Bàn – Lào Cai là trang trại chăn nuôi lợn với số lượng lớn >300 nái với lượng chất thải như: phân, nước tiểu, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi chết… rất lớn, ô nhiễm môi trường do chất thải không được xử lý hoặc chỉ xử sơ bộ rồi thải ra môi trường đã gây tác động xấu đến nguồn nước, đất, không khí và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người chăn nuôi lợn nói riêng và các hộ dân cư xung quanh nói chung. Xuất phát từ thực tế đó, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá công tác quản lý và xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi lợn tại trại heo Nái ông Vũ Ngọc Toàn, xã Hòa Mạc – Văn Bàn – Lào Cai. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiện trạng môi trường trang trại và hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Vũ Ngọc Toàn xã Hoà Mạc –Văn Bàn – Lào Cai để từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong trang trại chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể  Khái quát về trang trại chăn nuôi lợn xã Hòa Mạc – Văn Bàn –Lào Cai.  Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Vũ Ngọc Toàn xã Hòa Mạc - Văn Bàn – Lào Cai.
3  Đánh giá hiện trạng môi trường tại trang trại ông Vũ Ngọc Toàn xã Hòa Mạc - Văn Bàn – Lào Cai .Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong trang trại chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học  Nghiên cứu sẽ đánh giá một phần hiện trạng ngành chăn nuôi tại trại lợn ông Vũ Ngọc Toàn xã Hòa Mạc - Văn Bàn – Lào Cai. Đề tài nhằm vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, góp phần nâng cao hiểu biết về công tác quản lý và xử lý ô niễm môi trường cho trang trại chăn nuôi. Đồng thời kết quả nghiên cứu còn phục vụ cho việc học tập và công tác nghiên cứu sau này. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi, và đề xuất những giải pháp để cải thiện cảnh quan môi trường cho trại lợn và nâng cao chất lượng môi trường sống cho cộng đồng dân cư.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở pháp lý có liên quan Công tác quản lý nhà nước về môi trường phải được dựa trên các văn bản pháp luật, pháp quy của cơ quan quản lý nhà nước. Từ năm 1993 đến nay đã có các văn bản chính về quản lý và bảo vệ môi trường, đó là: - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13, ban hành ngày 23/06/2014 của Quốc hội có hiệu lực từ ngày 01/01/2015. - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/06/2012. - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của chính phủ về việc Quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường. - Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của Chính phủ về Quy định cấp phép, thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào nguồn nước. - Nghị định 117/2009/NĐ-CP, ngày 31 tháng 12 năm 2009 về việc xử lý vi phạm trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. - Nghị định số 41/2010/NĐ-CP ngày 12 tháng 4 năm 2010 của Chính phủ về chính sách tín dụng phục vụ phát triển nông nghiệp, nông thôn. - Thông tư liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK ngày 26 tháng 3 năm 2000 của liên Bộ Nông nghiệp và Tổng Cục Thống kê. Quy định về tiêu chí đánh giá quy mô của một trang trại chăn nuôi. - Thông tư 27/2011/TT-BNNPTNT, ngày 13 tháng 4 năm 2011, Quy định về tiêu chí và thủ tục cấp giấy chứng nhận kinh tế trang trại.
5 - Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT, ngày 28 tháng 12 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường, quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. - Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học. - Nghị quyết 41/NQ-TU của Bộ chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. - Quyết định số: 120/QĐ-UBND quyết định phê duyệt quy hoạch phát triển chăn nuôi tỉnh Bắc Giang đến năm 2020, định hướng đến năm 2030. - Quyết định Số:668/2015/QĐ-UBND, ngày 20 tháng 11 năm 2015, quyết định Ban hành Quy định chính sách hỗ trợ chăn nuôi nông hộ giai đoạn 2016-2020 trên địa bàn tỉnh Bắc Giang - QCVN 01-14 -2010/BNN&PTNT: Điều kiện trang trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học - QCVN 01-79 -2011/BNN&PTNT: Quy trình đánh giá kiểm tra điều kiện vệ sinh thú y - QCVN 01 - 39: 2011/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về vệ sinh nước dùng trong chăn nuôi. - QCVN 01 - 78: 2011/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Thức ăn chăn nuôi - Các chỉ tiêu vệ sinh an toàn và mức giới hạn tối đa cho phép trong thức ăn chăn nuôi. - QCVN 62-MT:2016/BTNMT Quy chuẩn về nước thải chăn nuôi 2.2. Các loại hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Tổng quan về ngành chăn nuôi trên thế giới Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế giới đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Trên Thế giới chăn nuôi hiện chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp và 30% tổng diện
6 tích đất tự nhiên (không kể diện tích bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn nuôi hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất (global warming) do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính, trong đó có 9% tổng số khi CO2 sinh ra, 37% khí mêtan (CH4) và 65% oxit nitơ (N2O). Những chất thải khí này sẽ tiếp tục tăng lên trong thời gian tới[16].  Chăn nuôi thế giới tầm nhìn 2020 Sự chuyển đổi tiêu dùng và sản xuất Không giống như "Cách mạng xanh" được điều khiển bởi nguồn cung ứng", "Cách mạng chăn nuôi" được điều khiển bởi nhu cầu. Vào đầu những năm 1970 và giữa những năm 1990, khối lượng thịt được tiêu dùng ở các nước đang phát triển đã tăng lên gần ba lần, bằng lượng thịt tiêu thụ ở các nước đã phát triển[23]. Tổng sản lượng thịt ở các nước đang phát triển tăng lên 4,3% mỗi năm vào đầu những năm 1980 và giữa những năm 1990, cao hơn năm lần so với tỉ lệ đó của các nước đã phát triển. Trong suốt 40 năm qua, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ, sản lượng thịt heo toàn cầu tăng từ 3,5 triệu tấn lên 24,7 triệu tấn (năm 1961), 86,6 triệu tấn (năm 2002), 93 triệu tấn (năm 2005) và dự kiến đạt hơn 109 triệu tấn (năm 2016)[28]. Các khu vực sản xuất heo chính bao gồm Đông Á, Bắc Mỹ và châu Âu. Trung Quốc thống trị ngành công nghiệp thịt heo thế giới khi dẫn đầu cả về sản xuất và tiêu thụ. Trung Quốc sản xuất 50 triệu tấn thịt heo trong năm 2012, gấp 5 lần sản lượng của Mỹ và gấp đôi EU, chiếm gần ½ sản lượng
7 toàn cầu. Năm 2014, số lượng heo nuôi tại Trung Quốc đứng đầu thế giới, đạt 723 triệu đầu con. Dự báo tới năm 2017, sản lượng tăng có thể đạt 17 triệu tấn, tới năm 2020 có thể vượt so với kế hoạch, cán mốc 20 triệu tấn. Sự phát triển của chăn nuôi trong nước đang dần đánh bật các sản phẩm chăn nuôi nhập khẩu khi 9 tháng đầu năm, lượng thịt gà nhập khẩu giảm 19% so với năm 2015, số lượng trâu, bò sống nhập khẩu nguyên con giảm tới gần 27%...[3] Xu hướng tiêu dùng này sẽ còn tiếp tục diễn ra trong tương lai là một câu hỏi có thể được trả lời thông qua mô hình lương thực thực phẩm toàn cầu của IFPRI[23]. Mô hình này gồm số liệu của 37 nước và nhóm nước đối với 18 loại hàng hoá. Các phân tích cơ bản của mô hình IMPACT dự báo rằng tiêu thụ thịt và sữa ở các nước đang phát triển sẽ tăng lên tương ứng là 2,8 và 3,3 % mỗi năm trong giai đoạn vào đầu những năm 1990 đến 2020. Tỉ lệ tăng trưởng của thịt và sữa tương ứng của các nước đã phát triển là 0,6 và 0,2 % mỗi năm. Đến năm 2020, các nước đang phát triển sẽ tiêu thụ nhiều hơn năm 1993 là 100 triệu tấn thịt và 223 triệu tấn sữa, trong khi đó tiêu thụ của các nước đã phát triển chỉ tăng 18 triệu tấn đối với cả thịt và sữa. Qua năm 2020, tỉ lệ tăng trưởng đối với sản lượng thịt trong ngành chăn nuôi sẽ đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ thịt ở hầu hết các khu vực trên thế giới. Sản lượng thịt sẽ tăng khoảng 4 lần ở các nước đang phát triển, sẽ tăng nhanh như ở các nước đã phát triển. Các nước đang phát triển vào năm 2020 sẽ sản xuất 60% lượng thịt và 52% lượng sữa trên thế Giới. Trung Quốc sẽ đứng đầu về sản xuất thịt và ấn Độ dẫn đầu về sản xuất sữa. Môi trường bền vững và sức khoẻ cộng đồng Các rủi ro lớn hơn cho sức khoẻ con người xuất phát từ các sản phẩm chăn nuôi ở các nước đang phát triển bắt nguồn từ các bệnh có nguồn gốc động vật, như cúm gia cầm, khuẩn Salmonella, nhiễm khuẩn từ việc sử dụng
8 không an toàn các loại thực phẩm, các loại thuốc trừ sâu và tồn dư thuốc kháng sinh ở chuỗi thức ăn trong quá trình sản xuất. Ảnh hưởng của Cách mạng chăn nuôi đến môi trường cũng là những điều băn khoăn lo lắng. Chăn nuôi có đóng góp đặc biệt đến tính bền vững của môi trường, kết hợp cùng với các hệ thống canh tác tạo nên sự cân bằng phù hợp giữa thâm canh cây trồng và chăn nuôi. Các kết luận về chính sách Cuộc cách mạng trong chăn nuôi tất yếu sẽ xảy ra. Nhưng sự chuyển đổi nguồn dinh dưỡng trong tương lai ở các nước đang phát triển được thúc đẩy bởi sức ép của thu nhập, tăng dân số, phát triển đô thị sẽ để lại một không gian nhỏ hẹp cho xây dựng chính sách nhằm thay đổi nhu cầu về các sản phẩm có nguồn gốc động vật ngày càng cao[23]. Tuy nhiên, chính sách có thể trợ giúp định hình cuộc cách mạng chăn nuôi mang lại càng nhiều lợi ích càng tốt cho một bộ phận lớn người nghèo trong xã hội. Để làm được như vậy, các nhà lập chính sách phải tập trung vào bốn vần đề chủ yếu sau đây:  Chăn nuôi qui mô nhỏ phải liên kết chặt chẽ với các nhà giết mổ chế biến và các nhà tiếp thị đối với các thực phẩm dễ bị hư hỏng. Các qui trình chế biến qui mô lớn trong chăn nuôi góp phần bảo vệ sức khoẻ con người.  Chính sách tạo điều kiện thuận lợi cho sự sát nhập các hộ chăn nuôi nhỏ. Cần chú ý đặt biệt đến năng xuất chăn nuôi và các vấn đề sức khoẻ, bao gồm cả chế biến sau thu hoạch và tiếp thị.  Cần phải phát triển các cơ chế điều chỉnh để giải quyết các vấn đề tồn tại về sức khỏe và môi trường phát sinh trong quá trình chăn nuôi. Phải có các qui định bắt buộc đối với các cơ sở chăn nuôi áp dụng các công nghệ để bảo vệ môi trường và sức khoẻ cộng đồng.
9  Quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở các nước phát triển từ cách đây vài chục năm. Các nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả như (Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs, 1993; Smith & Frank, 1988), (Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs, 1988; Smith và cs, 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987)... Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Ở các nước phát triển, quy mô trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy mô lớn (trên 10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và năng lượng Biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho các mục đích nông nghiệp[14]. Hình 2.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới
10 Tại các nước phát triển việc ứng dụng phương pháp sinh học trong xử lý nước thải chăn nuôi đã được nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiều năm qua. Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệt năng và nước, amoni được nitrat hóa thành nitrit và/hoặc khí nitơ; giai đoạn kỵ khí xảy ra quá trình đề nitrat thành khí nitơ. Phốtphat được loại bỏ từ pha lỏng bằng định lượng vôi vào bể sục khí (Willers et al,1994). Tại Tây Ban Nha, mước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trình VALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là quy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằng nhiệt năng được cấp bởi hỗ hợp khí sinh học và khí tự nhiên. Tại Thái Lan, công trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB. Đây là công trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dòng. Nước thải được đưa vào từ dưới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn. Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với các bông bùn này. 2.2.2. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 2.2.2.1. Hiện trạng môi trường chăn nuôi lợn của Việt Nam Ở Việt Nam, chăn nuôi là ngành kinh tế quan trọng trong sản xuất nông nghiệp với tốc độ tăng trưởng luôn ở mức cao. Giá trị ngành chăn nuôi ước đạt 11 nghìn tỷ USD và có tốc độ tăng trưởng 6 - 8%/năm trong khi đó trên thế giới gia tăng bình quân chỉ đạt 1%/năm. Đến nay tỉ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp Việt Nam chiếm 22,3% [21]. Sản phẩm chăn nuôi của Việt Nam đạt trên 4 triệu tấn/năm, đứng thứ 3 châu Á (sau Trung Quốc và Ấn Độ) với tổng đàn lợn của Việt Nam đứng thứ 4 trên thế giới chỉ sau Trung Quốc, Hoa Kỳ và Brazil [11].
11 Tuy nhiên, tính đến nay Việt Nam chưa có dự án CDM (xây dựng và áp dụng Cơ chế phát triển sạch) nào trong lĩnh vực chăn nuôi được thực hiện do nhận thức, hiểu biết về CDM và những quyền lợi, lợi ích từ CDM mang lại còn nhiều hạn chế [11]; các chuyên gia về CDM trong chăn nuôi còn rất thiếu; cơ sở pháp lý, các quy định ở nước ta cũng như trên thế giới chưa được hoàn thiện và phối hợp đồng bộ nên việc thực hiện gặp nhiều khó khăn; số lượng quy mô trang trại nhỏ vẫn còn nhiều, phân tán ở hầu hết các địa phương gây ảnh hưởng đến việc áp dụng các công nghệ tiên tiến giảm lượng khí thải nhà kính. Bảng 2.1. Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam (Đơn vị: 1000 con) Năm 2008 2009 2010 2011 2012 Cả nước 26 701,598 27 627,729 27 373,149 27 055,9 26 494,0 ĐBSH 6 971,850 7 095,707 6 946,504 7 092,1 6 855,2 Đông Bắc 4 988,258 5 289,789 5 495,255 4 952 4 915 Tây Bắc 1 301,479 1 375,584 1 461,496 1 473 1 432 Bắc Trung 3 551,052 3 445,825 3 287,506 3 047 2 908 Bộ Duyên Hải Nam Trung 2 000,169 2 099,099 1 938,072 5 253,3 5 084,9 Bộ Tây Nguyên 1 557,225 1 636,052 1 633,125 1 711,7 1 704,1 Đông Nam 2 701,575 2 954,846 2 812,361 2 801,4 2 780,0 Bộ ĐBSCL 3 629,990 3 730,827 3 798,830 3 772,5 3 722,9 (Nguồn: Tổng cục thống kê, 2012) Môi trường bị ô nhiễm lại tác động trực tiếp vào sức khoẻ vật nuôi, phát sinh dịch bệnh, gây khó khăn trong công tác quản lý dịch bệnh, giảm năng suất không thể phát triển bền vững. Công tác quản lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn, việc sử dụng phân lợn trong nông nghiệp vẫn còn bị hạn chế do phân lợn